一种硅改性酚醛树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料改性技术领域。本发明专利技术提供了一种硅改性的酚醛树脂，通过不同组分之间的配合作用，在保留了酚醛树脂综合性能的前提下，加入了有机硅，使得改性后酚醛树脂的吸水性和收缩率得到良好的改善；本发明专利技术还提供了所述改性硅树脂的制备方法，在制备过程中省略了溶液的添加，不用在得到树脂后进行额外的脱水操作，简化生产工序；在合成过程中添加改性剂，使得有效基团和酚醛树脂充分反应形成更高键能的基团，提高了酚醛树脂的综合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种硅改性酚醛树脂及其制备方法
本专利技术涉及材料改性
，尤其涉及一种硅改性酚醛树脂及其制备方法。
技术介绍
酚醛模塑料就是以酚醛树脂为胶黏剂和增强材料及助剂混合经加温加压固化而形成的一种绝缘耐温材料，在增强材料和助剂相同的情况下，酚醛树脂性能的优劣直接影响模塑料的最终使用效果。由于纯的酚醛树脂机械强度、耐水性、耐热性等性能存在不足，无法在严峻的环境中得到利用，因此需要对树脂进行优化改性以达到使用目的。传统的生产方法是先合成纯的酚醛树脂，然后加入相应的改性剂。合成酚醛树脂所使用的甲醛为甲醛溶液，树脂中含大量水分需要除去，有一个很长的脱水过程，这样既费时间又可能引发树脂爆聚；改性剂的后期加入，和酚醛树脂只是简单的物理混合，有效基团不能或很少和酚醛树脂作用且有混合不均匀的现象，这也会影响改性树脂的性能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种硅改性酚醛树脂及其制备方法。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种硅改性酚醛树脂，由包含下列质量份数的原料制备得到：苯酚80～120份、多聚甲醛30～70份、硼化合物5～15份、尼龙1～10份、有机硅1～10份、催化剂1～3份。作为优选，所述硼化合物为硼酸和/或硼砂。作为优选，所述尼龙为尼龙6、尼龙12和尼龙66中的一种或几种。作为优选，所述有机硅为苯基三氯硅烷、氯苯基硅烷和二苯基二氯硅烷中的一种或几种。作为优选，所述催化剂为苯胺和/或氢氧化钡。r>本专利技术还提供了所述硅改性酚醛树脂的制备方法，包含下列步骤：(1)将苯酚和尼龙混合，得到混合物A；(2)将混合物A、第一部分多聚甲醛和第一部分催化剂混合，得到混合物B；(3)将混合物B和硼化合物混合，得到体系C；(4)将体系C、剩余多聚甲醛、剩余催化剂和有机硅进行改性反应，得到硅改性酚醛树脂。作为优选，所述步骤(1)中的苯酚在混合前进行熔融，所述熔融的温度为50～80℃，所述步骤(1)中的混合在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为40～80rpm，所述混合的温度为70～90℃。作为优选，所述步骤(2)中的混合在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为40～80rpm，所述混合的时间为50～70min，所述混合的温度为95～100℃。作为优选，所述步骤(3)中的混合在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为40～80rpm，所述混合的时间为20～40min，所述混合的温度为95～100℃。作为优选，所述步骤(4)中改性反应的时间为50～70min，所述改性反应的温度为110～130℃；所述改性反应在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速为40～80rpm。本专利技术提供了一种硅改性的酚醛树脂，通过不同组分之间的配合作用，在保留了酚醛树脂综合性能的前提下，并因为有机硅的加入，使得改性后酚醛树脂的吸水性和收缩率得到了改善。本专利技术还提供了所述改性硅树脂的制备方法，在制备过程中放弃了甲醛溶液的添加，省略了脱水过程，简化生产工序；在合成过程中添加改性剂，使得有效基团和酚醛树脂充分反应形成更高键能的基团，提高了酚醛树脂的综合性能。具体实施方式本专利技术提供了一种硅改性酚醛树脂，由包含下列质量份数的原料制备得到：苯酚80～120份、多聚甲醛30～70份、硼化合物5～15份、尼龙1～10份、有机硅1～10份、催化剂1～3份。在本专利技术中，所述苯酚为80～120份，优选为90～110份，更优选为95～105份。在本专利技术中，所述多聚甲醛为30～70份，优选为40～60份，更优选为45～55份。在本专利技术中，所述硼化合物为5～15份，优选为6～14份，更优选为8～12份。在本专利技术中，所述硼化合物优选为硼酸和/或硼砂。在本专利技术中，硼化合物的加入可以在树脂体系中形成键能更高的硼氧键，能有效提高树脂的耐热性。在本专利技术中，所述尼龙为1～10份，优选为2～9份，更优选为4～7份。在本专利技术中，所述尼龙优选为尼龙6、尼龙12和尼龙66中的一种或几种。在本专利技术中，尼龙的加入可以增加树脂韧性，有效提高树脂的机械强度。在本专利技术中，所述有机硅为1～10份，优选为2～8份，更优选为4～6份。在本专利技术中，所述有机硅优选为苯基三氯硅烷、氯苯基硅烷和二苯基二氯硅烷中的一种或几种。在本专利技术中，有机硅的加入可以利用其憎水性，有效降低树脂的吸水率和制品的收缩率。在本专利技术中，所述催化剂为1～3份，优选为1.5～2.5份，更优选为1.8～2.2份。在本专利技术中，所述催化剂优选为苯胺和/或氢氧化钡。本专利技术还提供了所述硅改性酚醛树脂的制备方法，包含下列步骤：(1)将苯酚和尼龙混合，得到混合物A；(2)将混合物A、第一部分多聚甲醛和第一部分催化剂混合，得到混合物B；(3)将混合物B和硼化合物混合，得到体系C；(4)将体系C、剩余多聚甲醛、剩余催化剂和有机硅进行改性反应，得到硅改性酚醛树脂。在本专利技术中，所述步骤(1)中的苯酚优选在混合前进行熔融，所述熔融的温度优选为50～80℃，进一步优选为55～75℃，更优选为60～70℃；在本专利技术中，优选在搅拌状态下进行尼龙的加料，所述搅拌的转速优选为5～15rpm，进一步优选为7～13rpm，更优选为9～11rpm；所述步骤(1)中的混合优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速优选为40～80rpm，进一步优选为50～70rpm，更优选为55～65rpm；所述混合的温度优选为70～90℃，进一步优选为75～85℃，更优选为79～81℃。在本专利技术中，所述步骤(2)中第一部分多聚甲醛占总多聚甲醛的质量分数优选为50～70％，更优选为55～65％；所述第一部分催化剂占总催化剂的质量分数优选为40～60％，更优选为45～55％。在本专利技术中，所述步骤(2)中的混合优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速优选为40～80rpm，进一步优选为50～70rpm，更优选为55～65rpm；所述混合的时间优选为50～70min，进一步优选为52～68min，更优选为56～64min；所述混合的温度优选为95～100℃，更优选为96～99℃。在本专利技术中，所述步骤(3)中的混合优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速优选为40～80rpm，进一步优选为50～70rpm，更优选为55～65rpm；所述混合的时间优选为20～40min，进一步优选为22～38min，更优选为26～34min；所述混合的温度优选为95～100℃，更优选为96～99℃。在本专利技术中，所述步骤(4)中改性反应的时间优选为50～70min，进一步优选为55～65min，更优选为58～62min；所述改性反应的温度优选为110～130℃，更优选为115～125℃；所述改性反应优选在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速优选为40～80rpm，进一步优选为50～70rpm，更优选为55～65rpm。在本专利技术中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种硅改性酚醛树脂，其特征在于，由包含下列质量份数的原料制备得到：苯酚80～120份、多聚甲醛30～70份、硼化合物5～15份、尼龙1～10份、有机硅1～10份、催化剂1～3份。/n

【技术特征摘要】
1.一种硅改性酚醛树脂，其特征在于，由包含下列质量份数的原料制备得到：苯酚80～120份、多聚甲醛30～70份、硼化合物5～15份、尼龙1～10份、有机硅1～10份、催化剂1～3份。


2.如权利要求1所述的酚醛树脂，其特征在于，所述硼化合物为硼酸和/或硼砂。


3.如权利要求2所述的酚醛树脂，其特征在于，所述尼龙为尼龙6、尼龙12和尼龙66中的一种或几种。


4.如权利要求3所述的酚醛树脂，其特征在于，所述有机硅为苯基三氯硅烷、氯苯基硅烷和二苯基二氯硅烷中的一种或几种。


5.如权利要求1～4任意一项所述的酚醛树脂，其特征在于，所述催化剂为苯胺和/或氢氧化钡。


6.权利要求1～5任意一项所述硅改性酚醛树脂的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：
(1)将苯酚和尼龙混合，得到混合物A；
(2)将混合物A、第一部分多聚甲醛和第一部分催化剂混合，得到混合物B；
(3)将混合物B和硼化合物混合，得到体系C；
(4)将体系C、剩...

【专利技术属性】
技术研发人员：张为红，李亚林，武佩宇，
申请(专利权)人：安徽凯沃科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34